[发明专利]一种具有模糊决策补偿的定子磁链估算方法及系统

说明书

本发明公开了一种具有模糊决策补偿的定子磁链估算方法及系统，获取电动机静止坐标α、β下的定子电压u_sα、u_sβ和定子电流i_sα、i_sβ，采集电动机的定子频率ω_e，得到电机的定子反感应电动势e_sα、e_sβ；模糊决策补偿器分别对高通滤波器补偿系数k_H和低通滤波器补偿系数k_L进行模糊化决策处理，得到模糊高通滤波器补偿系数FD_H和模糊低通滤波器补偿系数FD_L；定子反感应电动势e_sα、e_sβ、定子频率ω_e、模糊高通滤波器补偿系数FD_H和模糊低通滤波器补偿系数FD_L输入模糊补偿模块，通过模糊补偿模块输出一组输出量y_sα和y_sβ，把输出量y_sα和y_sβ，定子频率ω_e输入模糊带通滤波器模块得到定子磁链估算值Ψ_FDsα和Ψ_FDsβ。解决纯电压积分磁链观测器常常因为电路检测产生直流漂移和积分器的初始时刻存在直流偏置问题，并兼顾提升磁链观测器的速度响应。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种具有模糊决策补偿的定子磁链估算方法及系统。

背景技术

在现实的异步感应电动机控制中，常采用的是异步电机矢量控制和异步电机直接转矩控制方式，基于纯电压积分磁链观测器模型的方案，由于不需要获取电机的反馈信号、控制逻辑较为简单、算法与实际制作容易实现等优点，在应用中较为普遍，但是纯电压积分磁链观测器模型具有其自身的不足之处：一是纯电压积分磁链观测器常常因为电路检测产生直流漂移而导致积分器饱和，出现误差。二是积分器的初始时刻存在偏置。

针对于纯电压积分磁链观测器的不足，对于基于补偿加低通滤波器的方案，该方案确实能够提升观测器的速度和提高观测器的精度，但无法解决检测电路出现的直流偏移及积分器初始时刻存在直流偏置的问题。

一种能消除直流偏置和稳态误差的电压型磁链观测器采用了一种带通滤波器方案串联磁链补偿器网络的方法，该模型确实能够很好第解决电压积分器的直流偏置问题，但其速度响应的时间较慢，尤其是在电机运行在高速时，极易产生振荡，且磁链估测器中存在高频噪音分量。

发明内容

本发明的目的是解决纯电压积分磁链观测器常常因为电路检测产生直流漂移和积分器的初始时刻存在直流偏置问题，并兼顾提升磁链观测器的速度响应。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种具有模糊决策补偿的定子磁链估算方法，包括：

步骤1、获取异步感应电动机静止坐标α、β下的定子电压u_sα、u_sβ和定子电流i_sα、i_sβ，采集异步感应电动机的定子频率ω_e，得到异步感应电机的定子反感应电动势e_sα、e_sβ；

步骤2、通过模糊决策补偿器分别对高通滤波器补偿系数k_H和低通滤波器补偿系数k_L进行模糊化决策处理，得到模糊高通滤波器补偿系数FD_H和模糊低通滤波器补偿系数FD_L；

步骤3、把所述定子反感应电动势e_sα、e_sβ、定子频率ω_e、模糊高通滤波器补偿系数FD_H和模糊低通滤波器补偿系数FD_L输入模糊补偿模块，通过模糊补偿模块输出一组输出量y_sα和y_sβ，模糊补偿模块的表达式为：